Osmoregulácia označuje vyrovnanie osmotického tlaku v živom organizme. Jeho základom je osmóza: biologický proces, pri ktorom voda difunduje cez semipermeabilnú membránu. Osmoregulácia vedie k rozvoju edému v prípade biochemickej nerovnováhy.
Čo je osmoregulácia?
Osmotická regulácia sa týka biochemického procesu, ktorého cieľom je vyvážiť the,en koncentrácie rozpustených látok v tele. Osmotická regulácia sa týka biochemického procesu, ktorého cieľom je vyvážiť the,en koncentrácie rozpustených látok v tele. Membrány živých buniek predstavujú takzvaný polopriepustný povrch. To znamená, že umožňujú čiastočnú výmenu tekutiny medzi vnútrom bunky a jej prostredím. Úlohou osmoregulácie je nastoliť vyvážený a stály stav. Tento vyvážený stav sa nazýva homeostáza a vzťahuje sa na rovnováhu na bunkovej úrovni a na rovnováhu medzi celými orgánmi a ich príslušným prostredím. Nerovnováha na druhej strane vytvára osmotický tlak, ktorý núti a vyvážiť na základe fyzikálnych prírodných zákonov.
Funkcia a úloha
Osmoregulácia sa riadi dvoma základnými princípmi. V rovnováhe na základe koncentrácie sklon, voda difunduje na stranu membrány, ktorá má vyššiu koncentráciu rozpustenej látky. Napríklad, ak je bunka v prostredí, ktoré má vysokú koncentráciu soli, potom: voda v bunke sa z nej pohybuje osmotickým tlakom a bunka stráca tekutinu vo vnútri. Toto stav pokračuje dovtedy, kým sa koncentračný gradient neposunie, čo si vynúti opätovné vyváženie: osmoregulácia je nepretržitý proces, ktorý ľudské telo nemôže inhibovať alebo podporovať. Druhým aktívnym princípom osmózy je vyvažovanie v dôsledku elektrického náboja. Elektricky nabité častice, nazývané ióny a anióny, hrajú dôležitú úlohu vo fungovaní buniek na biochemickej úrovni. Ióny majú kladný elektrický náboj, zatiaľ čo anióny sú negatívne nabité. Zmeny napätia v bunke napríklad ovplyvňujú povahu membrány, a tým menia jej priepustnosť pre určité látky. Osmoregulácia sa usiluje o identický elektrický náboj na oboch stranách membrány. Napríklad, ak v bunke prevláda negatívna polarizácia, vytvára sa to osmotický tlak, ako pri nerovnováhe v koncentrácii, a voda difunduje do bunky. V extrémnych prípadoch môže dôjsť k nadmernej difúzii vody do bunky viesť k nezvratnému poškodeniu alebo dokonca k jeho prasknutiu. Avšak taký extrém stav je v ľudskom tele viac ako nepravdepodobné. Pomocou osmoregulácie organizmus nielen vyrovnáva pomer rozpustených látok vo vnútri a mimo jednotlivých buniek, ale na makroskopickej úrovni riadi aj difúziu do celých tkanivových štruktúr. Orgánom, ktorý je pre osmoreguláciu organizmu ako celku najdôležitejší, sú obličky - pretože tie určujú vylučovanie vody vo forme moču. Regulujú sa rôznymi hormóny, Vrátane aldosterón a angiotenzín II; obličky tiež produkujú hormóny, ktoré ovplyvňujú početné metabolické procesy. Sú zodpovední aj za reguláciu krv pH, filtrácia a akumulácia energie glukóza.
Choroby a choroby
Osmoregulácia hrá úlohu v súvislosti s rôznymi základnými chorobami, ako je napríklad vznik opuchy. Edém je opuch tkanív spôsobený zvýšeným ukladaním vody. Nadmerné ukladanie tekutiny v medzibunkových priestoroch (stróma), najmä v spojivovom alebo podpornom tkanive, spôsobuje charakteristický opuchnutý vzhľad edému. Opuchy sa však môžu prejaviť aj skrytým spôsobom, napríklad v mozog, kde niekedy spôsobujú vážne škody. Spravidla sa edém nevyskytuje izolovane, ale predstavuje dôsledok iného ochorenia. Príklady zahŕňajú oblička, pečeň or srdce zlyhanie. Obmedzená funkcia jedného z vyššie uvedených orgánov vedie k nežiaducemu osmotickému tlaku v tkanive, ktorý nie je biologicky zamýšľaný v tejto forme. Vďaka automatickej osmoregulácii voda prúdi do medzibunkových priestorov; lymfatický systém nedokáže odstrániť prebytočnú tekutinu a tkanivo opuchne. V závislosti od rozsahu a lokalizácie môže opuch spôsobiť bolesť a obmedziť mobilitu. Základné ochorenie, kvôli ktorému osmoregulácia spôsobuje také ťažkosti, je hypalbuminémia. Toto je nedostatok bielkovín bielkovina, ktorá je zo všetkých najhojnejšia proteíny v ľudskom organizme. Možné príčiny bielkovina nedostatok patrí nesprávna výživa, pečeň or oblička poškodenie a popáleniny alebo akútne zápal. Fyziologicky sa hypalbuminémia môže objaviť aj v priebehu tehotenstva. Nedostatok bielkovín bielkovina vedie k zmene osmoregulácie tela: pozdĺž koncentračného gradientu voda difunduje von z krv plazma a akumuluje sa známym spôsobom v medzibunkových priestoroch. V rozvojových krajinách, krízových oblastiach a regiónoch s nedostatočným zásobovaním potravinami sa edém hladomoru (kwashiorkor) často javí ako zvláštny variant hypalbuminémie. Jeho terapie v podstate spočíva v poskytnutí potravy bohatej na bielkoviny, ktorá kompenzuje nedostatok bielkovín. Zadržiavanie vody však nemusí byť nevyhnutne výsledkom vážnych chorôb. Nadmerný príjem soli v potrave tiež čiastočne vyvoláva nežiaduce ukladanie tekutín do strómy. Užívanie diuretických liekov môže posunúť osmoreguláciu v prospech zvýšeného vylučovania tekutín.
